Lidia Morawka氏の地元、オーストラリア東海岸のブリスベンで、道端の看板にシンプルなメッセージが放送された。 手を洗いましょう、命を救いましょう」。 彼女はそのことに何の問題も感じていません。 「手洗いは常に良い対策です」と、クイーンズランド工科大学に勤めるエアロゾル科学者は言う。 しかし、この看板は時代遅れかもしれない。

COVID-19 パンデミックを引き起こしたコロナウイルスであるSARS-CoV-2は、空気中を漂い、時間とともに蓄積するエアロゾルと呼ばれる小さな飛沫で人から人へと伝染することが、複数の証拠から判明している。 7月6日、メリーランド大学カレッジパークのモラフスカとエアロゾル研究者ドナルド・ミルトンは、他の237人の臨床医、感染症医、疫学者、エンジニア、エアロゾル研究者の国際グループの支援を得て、空気感染の可能性を医学界と公衆衛生当局に認識させる解説1 を Clinical Infectious Diseases 誌に発表しました。 研究者たちは、世界保健機関（WHO）などの主要な機関が、公的なメッセージの中で彼らの忠告に耳を傾けていないことに不満を感じています。 7月7日の記者会見で、WHO感染制御タスクフォースの技術リーダーであるBenedetta Allegranziは次のように述べた。 「我々はこの証拠を受け入れ、感染様式に関するその意味を理解し、また取るべき予防措置に関しても理解しなければならない」。

7月9日、WHOはウイルス感染に関する科学的な概要を発表した。 それは、「そのような感染経路の可能性を考えると」さらなる研究が必要であると主張しているが、混雑した換気の悪い空間での短距離エアロゾル感染は否定できないことを認めている。 (WHO は Nature に、この概要は 1 か月間取り組んできたものであり、解説の結果ではないと述べています。)

「空気感染に関するメッセージはそこにある」と Morawska 氏は言います。

数か月間 WHO は、コロナウイルスが換気の悪い場所で蓄積され気流に乗って運ばれるエアロゾルによって感染するという重大な脅威があるという考えに断固反対し続けていました。 同機関は、ウイルスは主に汚染された表面や、咳、くしゃみ、会話によって発生するエアロゾルより大きな飛沫によって広がると主張しています。

この種の指針は、室内空間の換気を改善する対策や、室内集会の制限など、空気感染を予防できる取り組みを妨げていると、研究者は解説で述べています。 「COVID-19の空気感染リスクに対する認識の欠如と、空気感染ウイルスに対する制御手段に関する明確な勧告の欠如が、重大な結果をもたらすことを懸念しています：人々は、現在の勧告を遵守することによって完全に保護されていると考えるかもしれませんが、実際には、感染リスクをさらに低減するためには、追加の空気感染介入が必要です」

これは、政府が義務付けたロックダウンが緩和し企業が再開された今、特に重要なことです。 「と、モラフスカ氏は言います。モラフスカ氏は、最初に自分の懸念を WHO に伝え、4 月初旬に証拠の要約 2 を発表しました。 1930年代以降、公衆衛生の研究者や当局者は、一般に、インフルエンザなどの呼吸器疾患におけるエアロゾル（直径5マイクロメートル未満の飛沫）の重要性を軽視してきた。 その代わりに、呼吸器ウイルスはより大きな飛沫によって、あるいは表面に落ちた飛沫との接触や人の手によって感染するという見解が主流となっている。 2019年末にSARS-CoV-2が出現したとき、それは他の呼吸器系ウイルスと同じ方法で広がり、空気感染は重要ではないという前提でした

WHOは入手可能な証拠に従っており、ウイルスが空気中を伝播するかもしれないという考えに対する以前の反対意見を緩和したと、アレグランジは述べています。 彼女は、WHOは空気感染はもっともらしいと認めているが、現在の証拠はそのケースを証明するには不十分であると言う。

Age-old debate

感染経路に関する議論は、ウイルスの拡散を阻止する努力に大きな影響を与える。 小さくて軽いエアロゾルは、空気中に滞留して蓄積され、気流に乗って長距離を移動することができます。

SARS-CoV-2が出現したとき、保健当局は、飛沫と接触による感染経路を断つために、頻繁に手を洗い、物理的な距離を保つよう勧告した。 そして、一部の研究者や臨床医は、これらのアプローチで十分であると述べている。 メリーランド州ボルチモアにあるジョンズ・ホプキンス大学の感染症疫学者ケイト・グラボウスキー氏は、コンタクトトレースのデータがこれらの対策を裏付けていると言う。 「最もリスクの高い接触者は、家を共有している個人、あるいはかなりの期間、狭い空間に一緒にいた個人であり、おそらくほとんどが飛沫感染によるものだと思われます」と彼女は言いますが、まれにエアロゾル感染が起こるかもしれないと言います。 Credit: Vladimir Zivojinovic/AFP via Getty

しかし他の研究者は、大規模な集団感染のケーススタディが、空気感染の重要性を示していると述べている。 カリフォルニア大学サンディエゴ校のエアロゾル科学者であるキム・プラザー氏は、屋内の集まりで大勢の人が病気になったと報道されたとき、米国疾病対策予防センター（CDC）が推奨する「6フィート（1.8メートル）離れる」という社会配置の妥当性に疑問を持ち始めました。 屋内での感染は、保健当局が想定していたのとは異なる方法でウイルスが感染していることを示唆している。 「大気化学者である私にとって、ウイルスを空気中に撒き散らして、その空気を皆が吸い込むしか方法はありません」と、解説に加わったプラザーは言う。 「1084>

空気伝搬を心配する多くの研究者は、3月10日にワシントン州シアトルから車で1時間の場所で行われた運命的な合唱団のリハーサルの例を挙げている。 スカジット・バレー・コラールの61人のメンバーは2時間半の練習のために集まった。 入口に手の消毒液があり、合唱団員はハグや握手を控えていたにもかかわらず、少なくとも33人の合唱団員がSARS-CoV-2に感染し、最終的に2人が死亡した。 研究者たちは、ウイルスは歌によって発生するエアロゾルや、通常よりも多くのエアロゾル粒子を発生させる「超散布者」によって広がった可能性があると結論付けたが、物体や大きな飛沫による感染を排除することはできなかった3)。 不十分な換気、長い曝露時間、そして歌唱は、感染者数を説明するのに十分であった。 1084>

別のケースでは、研究者はトレーサーガスを使って、中国の広州にあるレストランのエアコンユニットから電流で運ばれたエアロゾルが、3つの別々の家族の10人の食事に影響を与えた集団発生の原因であることを示しました。

一方、中国の湖南省でツアーバスの乗客が、バスに乗っていた49人のうち8人に感染した。 そのうちの1人は、感染者から4.5メートル離れた席に座り、別のドアからバスに出入りしていた。 「フロリダ大学ゲインズビル校の疫学者で、この事件の報告書の共著者であるヤン・ヤン氏は言う。 「屋内環境、特に狭い空間では、非常に懸念すべき十分な証拠があると思います」と彼は言います。

危険な飛沫

事例研究は、エアロゾルがウイルスを運んでいるという状況証拠を提供できますが、研究者はそれがいつ、どのようにして起こるのかを突き止めたいと考えています。

1930年代と1940年代に遡る研究室での研究では、話したり咳をしたりすることで排出される飛沫は、エアロゾルよりも大きいと結論付けています。 直径5マイクロメートル以上のこれらの大きな液滴は、軽い気流に乗るには重すぎるため、すぐに空気中から落ちてしまいます。

しかし、より感度の高い実験により、感染経路としてのエアロゾルの重要性を指摘する、より複雑な図式が描かれつつあります。 5月に発表された研究では、レーザー光散乱を用いて、健康なボランティアが話すときに放出する飛沫を検出した。 著者らは、SARS-CoV-2の場合、1分間大声で話すと、直径4マイクロメートルの小さなウイルスを含んだエアロゾルが1000個以上発生し、少なくとも8分間は空気中に残ることを計算した6。 1084>

モラフスカとその同僚がプレプリントとして発表した別の研究7（まだ査読を受けていない）は、SARS-CoV-2に感染した人々が、病原体の存在を示すマーカーであるウイルスRNAを1分間に1,000～10万コピー吐き出すことを発見している。 ボランティアは単に息を吐き出しただけなので、ウイルスRNAはおそらく、咳、くしゃみ、または話すときに生じる大きな飛沫ではなく、エアロゾルで運ばれたのであろう。 研究者が新しいコロナウイルスのエアロゾルを作成すると、エアロゾルは少なくとも 16 時間感染性を維持し、重症急性呼吸器症候群と中東呼吸器症候群をそれぞれ引き起こすコロナウイルス SARS-CoV と MERS-CoV のものよりも高い感染性を持っていました8。 ある研究では、中国の武漢の研究者が、病院で採取されたエアロゾルサンプルから SARS-CoV-2 RNA を検出しました9。 しかし、WHOなどは、このような研究はウイルスRNAのみを検出し、感染性ウイルスは検出しないとして、批判している。 Allegranzi氏は、「これらの研究者はすべて、臨床の場で生存しているウイルスを見つけるのに苦労している」と言う。 「1084>

エアロゾル中のウイルス生存率を研究する上で、研究者が直面する問題の1つは、サンプルの収集方法である。 空気サンプルを吸い込む一般的な装置は、ウイルスの繊細な脂質エンベロープを損傷すると、英国レスター大学のウイルス学者であるJulian Tangは述べています。 「脂質エンベロープは剪断され、それらのウイルスを培養しようとしても、回収率は非常に低くなります」と彼は言います。

しかしながら、いくつかの研究では、空気中のウイルス粒子の生存能力をうまく測定しています。 ワシントン DC の米国国土安全保障省科学技術理事会のチームは、エアロゾル内のウイルス粒子が生存可能な状態を維持する期間について、環境条件が大きく関与していることを発見しました。 模擬唾液エアロゾル中のSARS-CoV-2は、夏の太陽光に6分間さらされると、暗闇では125分間だったのに対し、生存能力の90%が失われた10。 この研究は、紫外線がなく、屋外よりもウイルスが濃縮されやすい屋内環境が特に危険である可能性を示唆している。 これが、アレグランジが、エアロゾルの制御を目的とした介入が実際に機能することを実証する無作為化試験を見たいと考える理由の 1 つです。 その一例として、医療現場において、ぴったりとした人工呼吸器用マスクが、ゆったりとした医療用マスクよりも優れた保護効果を発揮することを示す試験が挙げられると彼女は言います。 「空気感染であることを証明するのは非常に困難であることを知りながら、空気感染であることを示す証拠を求めているのです」と、彼は言います。 「実際、空気感染の証拠は、接触や飛沫の証拠よりもはるかに優れており、誰もが手を洗うと言っています」

Policy evolution

最終的には、トップからの強いアクションが重要であるとモラフスカは言います。 「

Clinical Infectious Diseases 誌の解説で、彼女と他の研究者は、SARS-CoV-2 や他のウイルスに関する研究が、SARS-CoV-2の空気感染経路が重要であることを強く示唆していると主張しています1。

WHOはこのような懸念に注意を払っているという。 Allegranziは、「出現しているものすべてを検討し続ける」と言う。 しかし、6月、彼女は、この議論を推進する人々の資質に疑問を呈した。 「様々なポジションペーパーやオピニオンペーパーを発表して、声を大きくした運動があります」と彼女は言う。 「臨床、感染症、疫学、公衆衛生、感染予防と制御の専門家の大多数が全く同じ考えを持っていないのに、なぜこれらの理論は主に技術者や空気生物学者などから発信されているのか…と自問しないのだろうか？ あるいは、彼らはこの証拠を評価しているが、その役割がそれほど顕著だとは考えていないのだろうか」

Morawska はこの特徴づけに異議を唱えている。 そして、解説に参加した人々のリストには、40人の医師、ウイルス学者、感染症疫学者に加え、感染性物質の伝播に直接携わる少なくとも20人のエアロゾル科学者が名を連ねています。

7月7日の記者会見で、COVID-19のWHO技術リーダー、Maria Van Kerkhoveは解説について次のように述べました。 “署名者の多くはエンジニアであり、換気の重要性についての知識を深める素晴らしい専門分野である”

各国政府は空気感染と戦うために独自に動き始めている。 5 月には、ドイツ保健省の指針が変更され、「新型コロナウイルスはエアロゾルを通しても感染することが研究で示されている…これらの飛沫核は、より長い時間空気中に浮遊し、ウイルスを伝播する可能性がある」と明確に記載されるようになったのです。 したがって、複数の人がいる部屋は、定期的に換気する必要があります。” CDCはエアロゾルや空気感染について言及していないが、6月16日にウェブサイトを更新し、接触の緊密さと曝露の期間が重要であると述べた。

英国の緊急時科学諮問グループの広報担当者は、いくつかの状況でエアロゾル感染についての弱い証拠があるが、それでもグループは「感染を制御するための措置には、エアロゾルのルートを標的とするものを含む」よう推奨していると述べた。 英国は、社会的距離を置くためのガイドラインを見直した際、2メートル離れていることが不可能な状況では、特に注意するよう助言しました。

Allegranzi によれば、新たな証拠を吟味する 35 人の専門家からなる WHO のパネルは、少なくとも 4 回、空気感染について議論し、新たな証拠を議論し、より良い換気ガイドラインを開発するために、WHO は空気生物学者やエンジニアと協力しているとのことです。 多くの人が、フェイスマスクが一般市民を保護するのに役立つことを認めるよう、早い段階から機関に求めていました。 しかし、WHOは6月5日までこれに関する発表を行わず、公共交通機関や店舗など、社会的距離を置くことができない場合には布製マスクの着用を推奨するという姿勢に転換したのである。 すでに多くの国がその使用を推奨または義務付けていた。 4月3日には、CDCが感染率の高い地域でのマスクの使用を推奨することを発表した。 システマティックレビューでは、COVID-19と関連するコロナウイルスに関する10の研究（主に医療現場での研究）が見つかり、マスクが感染リスクを低減することが示されました11

アレグランジは、マスクに関するWHOの見解について、「以前はあまり明確ではなく、より慎重だったのかもしれない」と認識しています。 SARS-CoV-2感染者は、症状が出る前（症候性）、あるいは症状が出ない（無症候性）に感染する可能性があるという新たな証拠が、指針を変更する決断に影響を与えたという。 1084>

エアロゾルの重要性を主張する研究者は、政府や企業はこの潜在的な感染経路を減らすために特別な措置を講じるべきだと述べています。 Morawska氏は、建物内の空気の再循環や過密状態を避けるよう勧告することを希望しており、効果的な換気レベルを規定する基準や、場合によっては、空気システムで粒子をろ過したり、空気中のウイルスを殺すために紫外線を使用するよう要求する基準を求めています12。 「手指の衛生、マスク、距離を置くこと、これらはすべて重要です」と彼女は言います。 これらの対策のいくつかは、もしそれが現実のものとなれば、エアロゾル感染にも影響を与えることになるでしょう」

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